自制能测量干电池内、外电压的装置.doc

自制能测量干电池内、外电压的装置普通锌锰电池也称碳性电池。这是市场上最常见。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物，所以叫做干电池。它以二氧化锰为正极，以锌筒为负极，把化学能转变为电能供给外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼，锌失去电子被氧化，锰得到电子被还原。锌-锰干电池的结构：正极材料：MnO2、石墨棒；负极材料：锌片；电解质：NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物。原理：负极：Zn-2e=Zn2；正极：2MnO22NH42eMn2O32NH3H2O。右图是它的内部结构示意图。自制电池的过程：1、 剥掉电池的外壳，拔下带有金属帽的碳棒。2、 用起子铲掉封口。3、 把锌筒中中央部分的二氧化锰、碳粉和氯化氨水的混合剂挖出放在容器里备用。4、 在锌筒壁上留下一层氯化铵、氯化锌、淀粉和水混合的糊状物。5、 用4mm2 裸铜线扎在碳棒的一端作为电源的正极引出线（如图一）。6、 用长100mm的4mm2 带有绝缘护套的铜线，中间剥掉约10mm长的绝缘护套作为测内电压的探针（如图二），用橡皮筋绑在碳棒上，注意裸露的铜线部分不要与碳棒接触（如图三）。7、在长方形的小塑料盒（我使用的装图钉的空塑料盒）的中下部打上若干小孔，在盒子的顶部打上两个小孔，作为电源正极和内电压极的引出线（如图四）。图一图二图三图四8、 盒子的上半部填以橡皮泥（如图五） ，下半部填上二氧化锰、碳粉和氯化氨水的混合剂（如图六），合上盖子并用透明胶带固定（如图七）。图五图六图七9、 盒子上两个电极固定在塑料连接杆上（如图八）。10、在锌筒的底部中央及边缘打上4mm的小孔，在边缘的小孔上用4mm20螺丝螺母固定，作为电源的负极；用长100mm的4mm2 带有绝缘护套的铜线，一端剥掉10mm长的护套，作为电源负极的探针，插在锌筒的底部中央的小孔里，探头与锌筒口齐平。同样，把两个电极固定在塑料杆上（如图九），把它们组合在一起完成了电源的制作（如图十）。图八图九图十10、为了增加电源的内电阻，我们使用净水作为电源的液体（如图十一）；由于该电源的负载能力较低，使用电阻较大的电阻箱作为负载，为了减少误差，使用目前较先进的DIS作为测量工具（如图十二），图十三是它的线路图。图十一图十二图十三图十三实验过程：1、 电脑、数据采集器、两个电压传感器依次连接好。2、 打开软件，先对两个电压传感器调零。3、 安图十三连接电路，注意：电键断开，电阻箱阻值调至最大。4、 打开软件的开始实验，电脑显示内、外电压值。5、 闭合电键，改变电阻箱的阻值，电脑显示的内、外电压值也会改变，记录每一次的数据。6、 结束实验：断开电键，关闭软件，依次拆下连接线。下表是实验的一些数据：A（V）B（V）A+B（V）电阻阻值1.24601.246开路1.0920.1471.23939990.8260.4131.2399990.7280.5041.2326990.5670.6651.2323990.490.7421.2322990.3780.8541.2321990.2241.0011.225990.211.0151.225890.1961.0291.225790.1751.051.2256